JP2017103926A - 電流センサの異常検出装置 - Google Patents

Abstract

【課題】少なくとも一方がデジタル方式である第１および第２の電流センサの異常を検出するための異常検出装置において、異常検出精度を向上させる。
【解決手段】少なくとも一方がデジタル方式である電流センサ１２０、１３０は、カットオフ周波数ｆ１以上の周波数成分を遮断するフィルタ部１２４、１３４をそれぞれ通過した信号を出力する。電池ＥＣＵ３００は、フィルタ部３１０、３３０と異常検出部３５４とを備える。フィルタ部３１０は、電流センサ１２０の出力信号から、カットオフ周波数ｆ２以上の周波数成分を遮断する。フィルタ部３３０は、電流センサ１３０の出力信号から、カットオフ周波数ｆ２以上の周波数成分を遮断する。異常検出部は、フィルタ部３１０を通過した信号とフィルタ部３３０を通過した信号とを比較することによって、電流センサ１２０、１３０のいずれかに異常があることを検出する。
【選択図】図２

Description

本発明は電流センサの異常検出装置に関し、より特定的には、少なくとも一方がデジタル方式である第１および第２の電流センサの異常を検出するための異常検出装置に関する。

同一電流経路上に第１および第２の電流センサが設けられた装置構成において、各電流センサにより検出された信号同士を比較することによって、第１および第２の電流センサのうちのいずれかに異常があることを検出する異常検出装置が提案されている。たとえば特開２０１３−９０４７４号公報（特許文献１）は、第１の電流センサの出力値の変動量と、第２の電流センサの出力値の変動量とを比較することによって電流センサの異常を検出する異常検出手法を開示する。

特開２０１３−９０４７４号公報 特開２０１４−１４７２４９号公報

上記のような異常検出装置において異常検出精度を向上させるためには、各センサにおいて同じタイミングで検出された信号同士を比較することが求められる。しかしながら、たとえば２つの電流センサのうちの少なくとも一方がデジタル方式である装置構成においては、デジタル信号処理に時間を要するので、２つの信号のタイミングにずれが生じ得る。このような場合には、電流センサの異常を正確に検出できない可能性がある。

本発明は上記課題を解決するためになされたものであり、その目的は、少なくとも一方がデジタル方式である第１および第２の電流センサの異常を検出するための異常検出装置において、異常検出精度を向上させることである。

本発明のある局面に従う電流センサの異常検出装置は、少なくとも一方がデジタル方式である第１および第２の電流センサの異常を検出する。第１および第２の電流センサの各々は、第１のカットオフ周波数以上の周波数成分を遮断するフィルタを通過した信号を出力する。異常検出装置は、第１および第２のフィルタと、異常検出部とを備える。第１のフィルタは、第１の電流センサの出力信号から、第１のカットオフ周波数よりも低い第２のカットオフ周波数以上の周波数成分を遮断する。第２のフィルタは、第２の電流センサの出力信号から、第２のカットオフ周波数以上の周波数成分を遮断する。異常検出部は、第１のフィルタを通過した信号と第２のフィルタを通過した信号とを比較することによって、第１および第２の電流センサのいずれかに異常があることを検出する。

上記構成によれば、第１および第２の電流センサからの出力信号は、異常検出装置において、第１のカットオフ周波数よりも低い第２のカットオフ周波数を有するフィルタ（第１または第２のフィルタ）を通過する。これにより、第２のカットオフ周波数以上の周波数成分を遮断して信号波形の単位時間当たりの変化量を十分に小さくする（言い換えると、なまらせる）ことができるので、２つの信号間のタイミングのずれの影響を低減することができる。したがって、異常検出精度を向上させることができる。

車両の全体構成を概略的に示す図である。 本実施の形態に係る電流センサの異常検出装置の構成例を示す機能ブロック図である。 本実施の形態における電流センサの異常検出処理を説明するためのフローチャートである。 電流センサから演算部へと伝達される信号波形の一例を示す図である。 実施の形態の変形例１に係る電流センサの異常検出装置の構成例を示す機能ブロック図である。 実施の形態の変形例１における電流センサの異常検出処理を説明するためのフローチャートである。 本実施の形態の変形例２に係る電流センサの異常検出装置の構成例を示す機能ブロック図である。

以下、本発明の実施の形態について、図面を参照しながら詳細に説明する。なお、図中同一または相当部分には同一符号を付してその説明は繰り返さない。

以下に説明する実施の形態では、本発明に係る電流センサの異常検出装置が車両に搭載される構成を例に説明する。しかし、本発明に係る電流センサの異常検出装置の用途は車両用に限定されるものではない。

［実施の形態］
図１は、車両の全体構成を概略的に示す図である。図１には車両の一例としてハイブリッド車両が示される。車両１は、バッテリ１００と、電圧センサ１１０と、電流センサ１２０，１３０と、システムメインリレー（ＳＭＲ：System Main Relay）１４０と、平滑コンデンサＣ１と、コンバータ２００と、平滑コンデンサＣ２と、インバータ２１０，２２０と、モータジェネレータ１０，２０と、動力分割装置３０と、エンジン４０と、駆動輪５０と、電池用電子制御ユニット（電池ＥＣＵ：Electronic Control Unit）３００と、ハイブリッド用電子制御ユニット（ＨＶＥＣＵ）２４０と、警告灯２５０とを備える。

バッテリ１００は、再充電可能な直流電源であり、たとえば、ニッケル水素もしくはリチウムイオン等の二次電池、または電気二重層キャパシタ等を含んで構成される。バッテリ１００は、走行用のモータジェネレータ２０へ供給される電力を蓄える。また、バッテリ１００は、コンバータ２００から正極線ＰＬ１へ出力される直流電力を受けて充電される。

電圧センサ１１０は、正極線ＰＬ１と負極線ＮＬとの間に接続される。電圧センサ１１０は、バッテリ１００の電圧ＶＢを検出し、その検出結果を示す信号を電池ＥＣＵ３００に出力する。

電流センサ１２０，１３０の各々は、バッテリ１００とＳＭＲ１４０との間において正極線ＰＬ１上に設けられる。電流センサ１２０は、バッテリ１００に入出力される電流ＩＢ１を検出し、その検出結果を示す信号を電池ＥＣＵ３００に出力する。同様に、電流センサ１３０は、バッテリ１００に入出力される電流ＩＢ２を検出し、その検出結果を示す信号を電池ＥＣＵ３００に出力する。電流センサ１２０，１３０の構成については図２にてより詳細に説明する。

ＳＭＲ１４０は、正極線ＰＬ１および負極線ＮＬ上に電気的に接続される。ＳＭＲ１４０の閉成／開放は、ＥＣＵ３００からの制御信号に応じて制御される。ＳＭＲ１４０が閉成されている場合、バッテリ１００とコンバータ２００との間で電力の授受が行なわれ得る。

平滑コンデンサＣ１は、正極線ＰＬ１と負極線ＮＬとの間の電圧変動の交流成分を平滑化する。

コンバータ２００は、バッテリ１００とインバータ２１０，２２０との間に設けられた電流可逆型の昇圧チョッパ回路である。より具体的に、コンバータ２００は、リアクトルＬと、スイッチング素子Ｑ１，Ｑ２と、ダイオードＤ１，Ｄ２とを含む。スイッチング素子Ｑ１，Ｑ２は、正極線ＰＬ２と負極線ＮＬとの間に直列に接続される。ダイオードＤ１，Ｄ２は、スイッチング素子Ｑ１，Ｑ２に逆並列にそれぞれ接続される。リアクトルＬの一端は、正極線ＰＬ１に接続され、他端は、スイッチング素子Ｑ１，Ｑ２の接続ノードに接続される。コンバータ２００は、ＨＶＥＣＵ２４０からのＰＷＭ（Pulse Width Modulation）信号に応答してスイッチング素子Ｑ１，Ｑ２をオン／オフさせることによって、正極線ＰＬ１と正極線ＰＬ２との間で昇圧または降圧を行なう。

平滑コンデンサＣ２は、正極線ＰＬ２と負極線ＮＬとの間の電圧変動の交流成分を平滑化する。

インバータ２１０，２２０の各々は、一般的な三相インバータであり、正極線ＰＬ２および負極線ＮＬに電気的に接続される。インバータ２１０，２２０は、モータジェネレータ１０，２０に対応してそれぞれ設けられる。インバータ２１０は、ＨＶＥＣＵ２４０からの信号に基づいて、エンジン４０の出力を用いてモータジェネレータ１０が発電した交流電力を直流電力に変換し、その直流電力を正極線ＰＬ２へ出力する。インバータ２２０は、ＨＶＥＣＵ２４０からの信号に基づいて、正極線ＰＬ２から受ける直流電力を交流電力に変換し、その交流電力をモータジェネレータ２０へ出力する。

モータジェネレータ１０，２０の各々は、交流モータであり、たとえば、ロータに永久磁石が埋設された永久磁石型交流同期モータである。モータジェネレータ１０は、動力分割装置３０を介して受けるエンジン４０の動力を用いて交流電力を発生し、その交流電力をインバータ２１０へ出力する。モータジェネレータ２０は、インバータ２２０から受ける交流電力によって、駆動輪５０を駆動するためのトルクを発生する。エンジン４０は、ガソリンエンジンまたはディーゼルエンジン等の内燃機関である。

動力分割装置３０は、たとえば遊星歯車機構（図示せず）によって構成され、エンジン４０、モータジェネレータ１０、および駆動輪５０の駆動軸に連結される。エンジン４０が発生する動力は、動力分割装置３０によって２つの経路に分割される。一方は駆動輪５０の駆動軸へ伝達される経路であり、他方はモータジェネレータ１０へ伝達される経路である。

ＨＶＥＣＵ２４０は、図示しないＣＰＵ（Central Processing Unit）およびメモリを含んで構成され、ＳＭＲ１４０、コンバータ２００、インバータ２１０，２２０およびエンジン４０を制御する。この制御は、予め記憶されたプログラムをＣＰＵで実行するソフトウェア処理および／または電子回路によるハードウェア処理によって実現される。

電池ＥＣＵ３００は、図示しないＣＰＵおよびメモリを含んで構成される。電池ＥＣＵ３００は、メモリに記憶された情報、電圧センサ１１０および電流センサ１２０，１３０からの信号、ならびにＨＶＥＣＵ２４０からの充放電指令に基づいて、バッテリ１００が正常であるかどうかを監視するとともにバッテリ１００の充放電を制御する。

また、経年劣化または衝撃等に起因して電流センサ１２０，１３０の異常が生じ得る。そのため、電池ＥＣＵ３００は、電流センサ１２０からの出力信号と電流センサ１３０からの出力信号とを比較することによって、電流センサ１２０，１３０のいずれかに異常があることを検出する。電流センサ１２０，１３０のいずれかの異常が検出された場合には、電池ＥＣＵ３００は、その旨（異常情報）をＨＶＥＣＵ２４０に出力する。ＨＶＥＣＵ２４０は、異常情報を受けると、警告灯２５０を点灯させることによって電流センサ１２０，１３０に異常があることをユーザに報知する。これにより、ユーザは、たとえば車両１をディーラ等に持ち込むことによって、異常箇所の点検（さらに、その結果として電流センサの修理または交換）を依頼することができる。

図２は、本実施の形態に係る電流センサの異常検出装置の構成例を示す機能ブロック図である。電流センサ１２０は、アナログ方式の電流センサであり、Ａ／Ｄ変換部１２２と、フィルタ部１２４と、Ｄ／Ａ変換部１２６とを含む。なお、図２ならびに後述する図５および図７においては、アナログ信号を実線で示し、デジタル信号を破線で示す。

Ａ／Ｄ変換部１２２は、図示しない検出機構（たとえばホール素子）により検出されたアナログ信号をデジタル信号に変換して、フィルタ部１２４に出力する。

フィルタ部１２４は、Ａ／Ｄ変換部１２２からのデジタル信号をフィルタリングして、Ｄ／Ａ変換部１２６に出力する。フィルタ部１２４のカットオフ周波数ｆｃはｆ１であり、たとえばｆ１＝１ｋＨｚである。すなわち、信号がフィルタ部１２４を通過することにより、ｆ１＝１ｋＨｚ以上の周波数成分は遮断（除去）される。

Ｄ／Ａ変換部１２６は、フィルタ部１２４によりフィルタリングされたデジタル信号をアナログ信号に変換して、電池ＥＣＵ３００に出力する。なお、図１にて説明したＩＢ１は、Ｄ／Ａ変換部１２６から出力されるアナログ信号が示す電流値である。

電流センサ１３０は、デジタル方式の電流センサであり、Ａ／Ｄ変換部１３２と、フィルタ部１３４とを含む。

Ａ／Ｄ変換部１３２は、Ａ／Ｄ変換部１２２と同様に、図示しない検出機構により検出されたアナログ信号をデジタル信号に変換して、フィルタ部１３４に出力する。

フィルタ部１３４は、Ａ／Ｄ変換部１３２からのデジタル信号をフィルタリングして、電池ＥＣＵ３００に出力する。フィルタ部１３４のカットオフ周波数ｆｃもｆ１（＝１ｋＨｚ）である。すなわち、信号がフィルタ部１３４を通過することにより、ｆ１＝１ｋＨｚ以上の周波数成分は遮断される。なお、図１にて説明したＩＢ２は、フィルタ部１３４から出力されるデジタル信号が示す電流値である。

電池ＥＣＵ３００は、演算部３５０を備える。演算部３５０は、電流センサ１２０からの出力信号を受けるための入力ポートＩＮ１と、電流センサ１３０からの出力信号を受ける入力ポートＩＮ２と、電圧センサ１１０（図１参照）からの出力信号を受けるための入力ポートＩＮ３と、抵抗算出部３５２と、異常検出部３５４とを含む。入力ポートＩＮ１，ＩＮ２に入力される信号が示す電流値をＩＰ，ＩＱでそれぞれ表す。

抵抗算出部３５２は、入力ポートＩＮ２により受けた信号（電流ＩＱを示す信号）と、入力ポートＩＮ３により受けた信号（電圧を示す信号）とに基づいて、バッテリ１００の内部抵抗を算出する。この算出手法には公知の各種手法を適用できるため、詳細な説明は繰り返さない。

異常検出部３５４は、入力ポートＩＮ１により受けた信号（電流ＩＰを示す信号）と、入力ポートＩＮ２により受けた信号（電流ＩＱを示す信号）とを比較することによって、電流センサ１２０，１３０のいずれかに異常があることを検出する。この異常検出処理について、以下により詳細に説明する。

図３は、本実施の形態における電流センサ１２０，１３０の異常検出処理を説明するためのフローチャートである。図３および後述する図６に示すフローチャートは、所定の制御周期が経過する毎または所定条件が成立する毎に演算部３５０（より特定的には異常検出部３５４）によってメインルーチンから読み出されて繰り返し実行される。なお、これらのフローチャートの各ステップ（以下、Ｓと略す）は、基本的には異常検出部３５４によるソフトウェア処理によって実現されるが、異常検出部３５４内に作製された専用のハードウェア（図示しない電子回路）によって実現されてもよい。

Ｓ１１０において、異常検出部３５４は、電流ＩＰと電流ＩＱとの差分が予め定められた正常範囲内（たとえば数Ａの範囲）であるか否かを判定する。

電流ＩＰと電流ＩＱとの差分が正常範囲内である場合（Ｓ１１０においてＹＥＳ）、異常検出部３５４は処理をＳ１２０に進め、電流センサ１２０，１３０には、いずれにも異常はない（正常である）と判定する。この場合には、車両１においては通常通りのバッテリ１００の充放電制御が実行される。その後、処理はメインルーチンへと戻される。

一方、上記差分が正常範囲外である場合（Ｓ１１０においてＮＯ）には、異常検出部３５４は処理をＳ１３０に進め、電流センサ１２０，１３０のいずれかに異常があると判定する。そして、異常検出部３５４は、電流センサ１２０，１３０のいずれかに異常がある旨を示す異常情報をＨＶＥＣＵ２４０に出力する（Ｓ１３５）。ＨＶＥＣＵ２４０は、異常情報に応答して警告灯２５０を点灯させる。これにより、ユーザに異常が報知される。なお、車両１においてはバッテリ１００の充放電制御に制限を課してもよい。その後、処理はメインルーチンへと戻される。

以上のような電流センサ１２０，１３０の異常検出処理において異常検出精度を向上させるためには、各電流センサ１２０，１３０において同じタイミングで検出された信号同士を比較することが求められる。しかしながら、一般に、アナログ方式の電流センサとデジタル方式の電流センサとでは信号処理時間が異なるので、２つの出力信号のタイミングにずれが生じ得る。このような場合には、電流センサ１２０，１３０の異常を正確に検出できない可能性がある。たとえば異常検出部３５４では、電流センサ１２０，１３０はいずれも正常であるにもかかわらず、電流センサ１２０，１３０のいずれかに異常があるとの誤検出が起こる可能性がある。

そこで、本実施の形態においては、電流センサ１２０，１３０からの出力信号の入力ポートＩＮ２，ＩＮ３への伝送経路の各々に、カットオフ周波数ｆｃ＝ｆ１よりも低いカットオフ周波数ｆｃ＝ｆ２を有するフィルタ部を設ける構成を採用する。より具体的には、図２に戻り、電池ＥＣＵ３００は、フィルタ部３１０と、Ａ／Ｄ変換部３２０と、フィルタ部３３０と、フィルタ部３４０とさらに備える。

フィルタ部３１０は、電流センサ１２０（より特定的にはＤ／Ａ変換部１２６）からのアナログ信号をフィルタリングして、Ａ／Ｄ変換部３２０に出力する。フィルタ部３１０のカットオフ周波数はｆ２であり、たとえばｆ２＝１６Ｈｚである。すなわち、信号がフィルタ部３１０を通過することにより、ｆ２以上の周波数成分は遮断される。

Ａ／Ｄ変換部３２０は、フィルタ部３１０によりフィルタリングされたアナログ信号をデジタル信号に変換して、入力ポートＩＮ１に出力する。

フィルタ部３３０は、電流センサ１３０（より特定的にはフィルタ部１３４）からのデジタル信号をフィルタリングして、入力ポートＩＮ２に出力する。フィルタ部３３０のカットオフ周波数ｆｃは、フィルタ部３１０のカットオフ周波数ｆｃと等しく、ｆｃ＝ｆ２（＝１６Ｈｚ）である。すなわち、信号がフィルタ部３３０を通過することにより、ｆ２以上の周波数成分は遮断される。

フィルタ部３４０は、電圧センサ１１０からのデジタル信号をフィルタリングして、入力ポートＩＮ３に出力する。フィルタ部３４０のカットオフ周波数ｆｃは、フィルタ部３１０，３３０のカットオフ周波数ｆｃと等しく、ｆｃ＝ｆ２（＝１６Ｈｚ）である。

このように、フィルタ部３１０，３３０のカットオフ周波数は、いずれもｆ２（＝１６Ｈｚ）であり、電流センサ１２０，１３０にそれぞれ設けられたフィルタ部１２４，１３４のカットオフ周波数であるｆ１（＝１ｋＨｚ）と比べて大幅に低い。そのため、電流センサ１２０，１３０からの出力信号にフィルタ部３１０，３４０をそれぞれ通過させることによって、ｆ２以上の周波数成分を遮断して信号波形の単位時間当たりの変化量を十分に小さくする（言い換えると、なまらせる）ことができる。よって、電流センサ１２０からの出力信号のタイミングと、電流センサ１３０からの信号のタイミングとが多少ずれていたとしても、タイミングのずれの影響を低減することができる。したがって、異常検出精度を向上させることができる。

なお、各フィルタ部１２４，１３４，３１０，３３０，３４０の詳細な構成については種々の公知の構成を採用することができるので、説明は繰り返さない。一例として、フィルタ部１２４，１３４，３３０，３４０は、ソフトウェアにより構成されたフィルタである一方で、フィルタ部３１０は、ハードウェアにより構成されたフィルタである。

図４は、電流センサ１２０，１３０から演算部３５０に入力される信号波形の一例を示す図である。図４に示す例においては、電流センサ１２０，１３０がいずれも正常であるとする。

波形Ｗ１（実線で示す）は、フィルタ部３１０，３３０が設けられていない場合における信号波形の一例を示す。波形Ｗ２（１点鎖線で示す）は、波形Ｗ１に所定時間（たとえば１ｍｓ）の遅延が生じた場合の波形を示す。なお、電流ＩＢ１，ＩＢ２は基本的には直流であるので一定であるが、たとえばコンバータ２００のキャリア周波数が高くなることで電流ＩＢ，ＩＢ２にはリプル成分が重畳し得る。

たとえば時刻ｔ０において、波形Ｗ１により表される電流値と、波形Ｗ２により表される電流値との誤差が相対的に大きい。そのため、時刻ｔ０において波形Ｗ１，Ｗ２により示される電流値を用いて異常検出を行なうと、電流センサ１２０，１３０の異常を正確に検出できない可能性がある。つまり、実際には電流センサ１２０，１３０はいずれも正常であるにもかかわらず、電流センサ１２０，１３０のいずれかに異常があるとの誤検出が起こる可能性がある。

これに対し、波形Ｗ１Ｆ（実線で示す）は、フィルタ部３１０，３３０が設けられた場合の信号波形を示す。波形Ｗ２Ｆ（１点鎖線で示す）は、波形Ｗ３に所定時間の遅延が生じた場合の波形を示す。波形Ｗ１，Ｗ２と波形Ｗ１Ｆ，Ｗ２Ｆとの対比から明らかなように、波形Ｗ１Ｆにより表される電流値と、波形Ｗ２Ｆにより表される電流値との誤差は相対的に小さい。したがって、電流センサ１２０，１３０のいずれかに異常があるとの誤検出を防止することができる。

以上のように、本実施の形態によれば、電流センサ１２０，１３０に設けられたフィルタ部１２４，１３４が有するカットオフ周波数ｆｃ＝ｆ１よりも低いカットオフ周波数ｆｃ＝ｆ２を有するフィルタ部３１０，３３０が電池ＥＣＵ３００内部に設けられる。これにより、信号波形をなまらせることができるので、誤検出を防止することができる。つまり、異常検出精度を向上させることができる。

なお、図示しないが、電流センサ１２０，１３０のうちのいずれかに異常がある場合には、異常が生じた電流センサから出力される信号波形は、図４に示すような正常な電流センサから出力される信号波形と大きく異なる。したがって、電流センサ１２０，１３０のうちのいずれかに異常が生じた場合には、その旨を適切に検出することが可能である。

また、カットオフ周波数ｆｃ＝ｆ１は、本発明に係る「第１のカットオフ周波数」に相当し、カットオフ周波数ｆｃ＝ｆ２は、本発明に係る「第２のカットオフ周波数」に相当する。フィルタ部３１０は本発明に係る「第１のフィルタ部」に相当し、フィルタ部３２０は本発明に係る「第１のフィルタ部」に相当する。

［変形例１］
上述の実施の形態では、電流センサ１２０，１３０のいずれかに異常があることは検出できるものの、どちらの電流センサに異常が生じたかは特定することができない。変形例１では、電流センサ１２０，１３０のうちのどちらに異常が生じたかを特定可能な構成について説明する。なお、変形例１および後述する変形例２において、車両の全体構成は図１に示した構成と同等であるため、説明は繰り返さない。

図５は、実施の形態の変形例１に係る電流センサの異常検出装置の構成例を示す機能ブロック図である。電池ＥＣＵ３００Ａは、フィルタ部３１２と、Ａ／Ｄ変換部３２２と、フィルタ部３２４とをさらに備える点において、電池ＥＣＵ３００（図２参照）と異なる。また、演算部３６０は、入力ポートＩＮ１Ａ，ＩＮ１Ｂを含むとともに、異常検出部３５４に代えて異常検出部３６４を含む。入力ポートＩＮ１Ａ，ＩＮ１Ｂに入力される信号が示す電流値をＩＰＡ，ＩＰＢでそれぞれ表す。

電流センサ１２０のＤ／Ａ変換部１２６から出力されるアナログ信号は、２つに分割される。２つのアナログ信号は、フィルタ部３１０，３１２にそれぞれ通される。

フィルタ部３１２は、Ｄ／Ａ変換部１２６からのアナログ信号をフィルタリングして、Ａ／Ｄ変換部３２２に出力する。フィルタ部３１２のカットオフ周波数はｆ１（＝１ｋＨｚ）である。

Ａ／Ｄ変換部３２２は、フィルタ部３１２によりフィルタリングされたアナログ信号をデジタル信号に変換して、フィルタ部３２４に出力する。

フィルタ部３２４は、Ａ／Ｄ変換部３２２からのデジタル信号をフィルタリングして、入力ポートＩＮ１Ｂに出力する。フィルタ部３２４のカットオフ周波数ｆｃは、フィルタ部３１０のカットオフ周波数ｆｃと等しく、ｆｃ＝ｆ２（＝１６Ｈｚ）である。電池ＥＣＵ３００Ａの他の構成は、実施の形態における電池ＥＣＵ３００の対応する構成（図２参照）と同等であるため、詳細な説明は繰り返さない。

図６は、実施の形態の変形例１における電流センサ１２０，１３０の異常検出処理を説明するためのフローチャートである。

Ｓ２１０において、異常検出部３６４は、電流ＩＰＡと電流ＩＱとの差分が予め定められた正常範囲内であるか否かを判定する。電流ＩＰＡと電流ＩＱとの差分が正常範囲内である場合（Ｓ２１０においてＹＥＳ）、異常検出部３６４は処理をＳ２２０に進め、電流ＩＰＢと電流ＩＱとの差分が正常範囲内であるか否かをさらに判定する。電流ＩＰＡと電流ＩＱとの差分が正常範囲内である場合（Ｓ２２０においてＹＥＳ）、異常検出部３６４は、電流センサ１２０，１３０には、いずれにも異常はないと判定する（Ｓ２３０）。その後、処理はメインルーチンへと戻される。

一方、電流ＩＰＡと電流ＩＱとの差分が正常範囲外である場合（Ｓ２２０においてＮＯ）には、異常検出部３６４は、電流ＩＰＢを示す信号（入力ポートＩＮ１Ｂにより受ける信号）の伝送経路に異常があると判定し（Ｓ２４０）、その旨を示す異常情報をＨＶＥＣＵ２４０に出力する（Ｓ２４５）。その後、処理はメインルーチンへと戻される。

Ｓ２１０にて電流ＩＰＡと電流ＩＱとの差分が正常範囲外である場合（Ｓ２１０においてＮＯ）、異常検出部３６４は処理をＳ２５０に進め、電流ＩＰＢと電流ＩＱとの差分が正常範囲内であるか否かをさらに判定する。電流ＩＰＢと電流ＩＱとの差分が正常範囲内である場合（Ｓ２５０においてＹＥＳ）、異常検出部３６４は、電流ＩＰＡを示す信号（入力ポートＩＮ１Ａにより受ける信号）の伝送経路に異常があると判定し（Ｓ２６０）、その旨を示す異常情報をＨＶＥＣＵ２４０に出力する（Ｓ２６５）。その後、処理はメインルーチンへと戻される。

これに対し、電流ＩＰＢと電流ＩＱとの差分が正常範囲内である場合（Ｓ２５０においてＮＯ）、異常検出部３６４は、電流ＩＱを示す信号（入力ポートＩＮ２により受ける信号）の伝送経路に異常があると判定し（Ｓ２７０）、その旨を示す異常情報をＨＶＥＣＵ２４０に出力する（Ｓ２７５）。なお、上述のように、電流ＩＱを示す信号はバッテリ１００の内部抵抗を算出するのに用いられる信号であるため、この場合にはＨＶＥＣＵ２４０は車両１が退避走行を行なうようにエンジン４０、コンバータ２００およびインバータ２１０，２２０を制御することが好ましい。その後、処理はメインルーチンへと戻される。

以上のように、実施の形態の変形例１によれば、実施の形態と同様に、フィルタ部３１０、３２４，３４０によって信号波形をなまらせることができるので、誤検出を防止することができる。さらに、異なる電流値間での比較を行なうことによって、電流センサ１２０，１３０のうちのいずれに異常が生じたかを特定することができる。

［変形例２］
実施の形態およびその変形例１では、２つの電流センサのうちの一方がデジタル式であり、他方がアナログ方式である構成を例に説明した。変形例２においては、２つの電流センサがいずれもデジタル方式である構成について説明する。

図７は、本実施の形態の変形例２に係る電流センサの異常検出装置の構成例を示す機能ブロック図である。変形例２においては、電流センサ１２０Ｂは、電流センサ１３０と同様にデジタル方式のセンサであり、デジタル信号を出力する。したがって、フィルタ部３１０の後段にはＡ／Ｄ変換部３２０（図２参照）が設けられていない。電池ＥＣＵ３００Ｂの他の構成は、実施の形態における電池ＥＣＵ３００の対応する構成（図２参照）と同等であるため、詳細な説明は繰り返さない。

変形例２においても、電流センサ１２０，１３０に設けられたフィルタ部１２４，１３４が有するカットオフ周波数ｆｃ＝ｆ１よりも低いカットオフ周波数ｆｃ＝ｆ２を有するフィルタ部３１０，３３０が設けられる。これにより、信号波形を十分になまらせることができるので、誤検出を防止することができる。つまり、異常検出精度を向上させることができる。

今回開示された実施の形態は、すべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は、上記した実施の形態の説明ではなくて特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。

１ 車両、１０，２０ モータジェネレータ、３０ 動力分割装置、４０ エンジン、５０ 駆動輪、１００ バッテリ、１１０ 電圧センサ、１２０，１２０Ｂ，１３０ 電流センサ、１４０ ＳＭＲ、１２２，１３２，３２０，３２２ Ａ／Ｄ変換部、１２６ Ｄ／Ａ変換部、１２４，１３４，３１０，３１２，３２４，３３０，３４０ フィルタ部、２００ コンバータ、２１０，２２０ インバータ、２４０ ＨＶＥＣＵ、２５０ 警告灯、３５０，３６０ 演算部、３５２ 抵抗算出部、３５４，３６４ 異常検出部、３００，３００Ａ，３００Ｂ 電池ＥＣＵ、ＩＮ１Ａ，ＩＮ１Ｂ，ＩＮ１，ＩＮ２，ＩＮ３ 入力ポート、Ｑ１，Ｑ２ スイッチング素子、Ｃ１，Ｃ２ 平滑コンデンサ、Ｄ１，Ｄ２ ダイオード、Ｌ リアクトル、ＰＬ１，ＰＬ２ 正極線、ＮＬ 負極線。

Claims (1)

1. 少なくとも一方がデジタル方式である第１および第２の電流センサの異常を検出するための異常検出装置であって、
   前記第１および第２の電流センサの各々は、第１のカットオフ周波数以上の周波数成分を遮断するフィルタを通過した信号を出力し、
   前記異常検出装置は、
   前記第１の電流センサの出力信号から、前記第１のカットオフ周波数よりも低い第２のカットオフ周波数以上の周波数成分を遮断する第１のフィルタと、
   前記第２の電流センサの出力信号から、前記第２のカットオフ周波数以上の周波数成分を遮断する第２のフィルタと、
   前記第１のフィルタを通過した信号と前記第２のフィルタを通過した信号とを比較することによって、前記第１および第２の電流センサのいずれかに異常があることを検出する異常検出部とを備える、電流センサの異常検出装置。

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